[发明专利]一种使用荧光粉透镜制备白光LED的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及白光LED的制备工艺，特别是一种使用荧光粉透镜制备白光LED的工艺。

背景技术

LED是一种半导体发光器件，主要发光原理是化合物半导体材料在加载正向电压的条件下，有源层电子与空穴复合，产生光子，部分复合能以光能形式发出，其中的可见光成分可被人眼识别，由此产生可以利用的光。目前的LED芯片根据材料的不同，可以产生不同颜色的光。AlGaAs可以产生红光，InGaAlP可以产生红、黄、以及黄绿光，InGaN可以产生深绿、蓝光。此三种化合物半导体可以产生三原色，利用三种颜色的混合可以产生全彩色光源。用于照明的光主要是白光，可以利用红、绿、蓝三色LED芯片组合产生白光，但是此种技术目前尚不成熟。目前世界上成熟的白光LED技术是采用蓝光LED芯片表面涂敷能够激发出黄光的荧光粉，以蓝光与黄光混合的方式来制作白光LED。此技术的关键在于荧光粉必须均匀涂敷在LED芯片表面，否则会形成光色不均匀的黄圈现象。

美国Lumileds公司的申请的conformal coating专利技术较好的解决了这一问题。但此技术由于设备昂贵并未获得广泛应用。其他厂家皆利用荧光粉点涂方式来涂敷荧光粉，由于重力以及表面张力的作用，荧光粉不能均匀涂敷，产品不可避免的产生不同程度的光色不均匀问题，而且，白光LED的产量受限于荧光粉点涂工序速度影响而不能得到提升。也有部分厂家利用凹槽结构，来解决荧光粉涂敷的均匀性问题，但是凹槽内表面对于LED芯片侧面发出的光损失严重，LED的发光效率不高。中国专利(公开号：CN1838440A)提出了一种使用荧光粉膜层覆盖的方法制备白光LED，但此方法实际操作中存在荧光粉膜层会与硅胶界面产生空气间隙以及荧光粉膜层不宜与支架固定的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术所存在的问题而提供一种使用荧光粉透镜制备白光LED的工艺。

本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：

一种使用荧光粉透镜制备白光LED的工艺，包括如下步骤：

1、支架的制备：准备支架，在支架的上平面制出芯片区域、支架电极安放槽以及定位槽，其中芯片区域位于支架上平面的中心，支架电极安放槽为两个，分别位于芯片区域的两侧；在两个支架电极安放槽内粘贴支架正负电极；

2、将蓝光LED芯片通过芯片粘接材料固定在芯片区域内；

3、用导线分别将支架正电极与蓝光LED芯片的正电极电连接，支架负电极与蓝光LED芯片的负电极电连接；

4、荧光粉透镜的制备：将一定量的荧光粉与硅胶均匀混合，荧光粉与硅胶的重量比通常在5∶100至20∶100之间。经过充分搅拌，并放入真空箱中，在绝对真空度1KPa条件下进行脱泡，然后将混合了荧光粉的硅胶注入透镜模具中，放入烤箱，在150℃下烘烤1小时后取出脱模，即得到荧光粉透镜；

5、使用上盖设备拾取荧光粉透镜然后放入支架的定位槽中；

6、使用点胶设备将硅胶通过荧光粉透镜上的注胶孔注满整个荧光粉透镜，此工序起保护导线5、将荧光粉透镜与支架粘合以及保护整个封装件白光LED的作用；填充硅胶后，在150℃下烘烤90分钟烘烤固化成型，白光LED20最终成型。

所述荧光粉为能够激发出黄色或绿色光的荧光粉。

本发明与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、使荧光粉能够均匀分布在透镜中，能够被蓝光LED均匀激发时，不再有光色不均匀的黄圈现象。

2、免去了传统点涂荧光粉工序，大大提高了生产效率。

3、荧光粉透镜通过模具制作，具有传统点涂荧光粉工艺无法具备控制精确的优点，可以大大提高白光LED的产品一致性。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

图2为本发明的支架结构示意图。

图3为本发明在支架上安装有蓝色LED结构示意图。

图4为本发明蓝色LED与支架上的支架电极之间用导线连接的结构示意图。

图5为本发明透镜的结构示意图。

图6为图5的仰视图。

图7本发明透镜安装在支架上的结构示意图。

图8为本发明最终产品的结构示意图。

图中：1-支架，2a-支架正电极，2b-支架负电极，3-蓝色LED，4a-蓝色LED正电极，4b-蓝色LED负电极，5a，5b-导线，6-透镜，7-硅胶，10-定位槽，11-芯片区域，12a，12b-支架电极安放槽，13-注胶孔。

具体实施方式：